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课件网) 第二章第3节神经冲动的产生和传导 第1课时 兴奋在神经纤维上的传导 2019年人教版生物选择性必修1稳态与调节 问题探讨： 1. 运动员从听到发令枪响到做出起跑反应，信号的传导经过了哪些结构？ 2. 短跑比赛中如何判定运动员抢跑？ 神经中枢 效应器 感受器 传入神经 传出神经 是什么信号在反射弧中快速传导的？ 这些信号是如何产生和传导？ 人类从听到声音到作出起跑需要经过反射弧的各个结构，完成这一反射活动所需的时间至少需要0.1s。 生物科学史话：生物电的发现 意大利医生、生理学家伽尔瓦尼（L.Galvani） 资料1：18世纪意大利生理学家伽尔瓦尼在1791年的论文中宣称动物的组织可以产生生物电。后来他们设计了“无金属收缩实验”，刺激蛙的坐骨神经可以导致蛙腓肠肌收缩，这一过程中，没有涉及任何金属，出色地证明了生物电的存在。 资料2：1820年电流计应用于生物电研究。在蛙神经外侧连接两个电极。随后，刺激蛙神经一侧，并在刺激的同时记录电流表的电流大小和方向。 生物科学史话：生物电的发现 刺激 蛙的坐骨神经 电流表 腓肠肌 受到刺激，电流表的指针发生了怎样的变化呢？ 只要存在电位差，电流表指针就会偏转,从正电荷一极向负电荷一极偏转。 实验现象 兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。 结论： + + + + + - - - 图1 图4 图2 图3 a b a b a b a b 刺激 - + + + 一、兴奋在神经纤维上的传导 1.传导形式：电信号 思考：从这些实验现象可以得出什么结论？ 静息状态 受刺激时 实验现象 细胞类型 细胞内液浓度（mmol/L） 细胞外液浓度（mmol/L） Na+ K+ Na+ K+ 枪乌贼神经元轴突 50 400 460 10 蛙神经元 15 120 120 1.5 哺乳动物肌肉细胞 10 140 150 4 2.兴奋在神经纤维上传导的离子基础 （1）神经元膜内、外的离子分布不均匀： 膜外Na+ 浓度比膜内高，而K+浓度比膜内低。 生物科学史话：“生物电”发生的膜学说 资料3：1846年，德国化学家李比希发现，肌肉组织比血液含有的K+浓度高得多，而Na+则低得多。 资料4：1890年，德国化学家奥斯特瓦尔德用膜的通透性理论来解释这种现象。 （2）神经细胞膜对不同离子的通透性不同： 静息时， 膜主要对K+通透性大， K+外流。 受刺激时，膜对Na+通透性增加， Na+内流。 2.兴奋在神经纤维上传导的离子基础 膜外高Na＋浓度高 膜内K＋浓度高 (1)静息电位 思考：K＋的跨膜运输有何特点？ 顺浓度梯度运输，需要通道蛋白的协助，不消耗ATP，协助扩散。 3.兴奋在神经纤维上传导的机理 电荷分布：外正内负 形成原因： K＋外流 电位差：-70mV 神经细胞静息时的电位，称为静息电位，记做外正内负。静息电位产生的原因是：膜上非门控的K+渗漏通道一直开放，K+外流一部分，导致膜外电位高于膜内。 膜内电位比膜外低70mV， 如何测量静息电位的大小？ 膜外高Na＋浓度高 膜内K＋浓度高 (2)动作电位 3.兴奋在神经纤维上传导的机理 电荷分布：外负内正 形成原因： Na＋内流 电位差：+30mV 思考：Na＋的跨膜运输有何特点？ 顺浓度梯度运输，需要通道蛋白的协助，不消耗ATP，协助扩散。 神经细胞膜上有一些门控的Na+通道，膜未受刺激时是关闭的，膜受刺激时，受刺激部位的Na+通道短暂开放，大量Na+内流，使膜内电位逐渐升高，并超过膜外，膜电位出现反转，图中ac段表示动作电位的形成。 思考：改变膜外Na＋的浓度，动作电位 峰值会改变吗？ 膜内比膜外高30mV 正常海水 低Na+海水 下图表示枪乌贼离体神经纤维在Na+浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况，哪条曲线表示正常海水？哪条曲线表示低钠海水？ Na+浓度只影响动作电位的峰值， 浓度变化 静息电位或动作电位的变化 细胞外Na+浓度增 ... ...
